一种基于双机通信的采煤机监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于双机通信的采煤机监控系统，包括安装在采煤机上且与采煤机控制装置通信的第一监控装置和与第一监控装置远程无线数据传输的第二监控装置，第二监控装置包括外壳、设置在外壳内的电子线路板以及设置在外壳上的显示屏和按键组，电子线路板上集成有单片机和电源模块，以及均与单片机相接的CAN通信电路和无线通信电路，显示屏和按键组均与单片机相接，第一监控装置与第二监控装置的结构相同。本实用新型专利技术第一监控装置和第二监控装置可以相互替换，互换性好，并且降低了设计成本，节约了资源，极大地方便采煤司机对采煤机的操作，采煤司机能够及时发现采煤机故障并停止采煤工作，降低事故发生的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双机通信的采煤机监控系统
本技术属于采煤机辅助设备
，具体涉及一种基于双机通信的采煤机监控系统。
技术介绍
随着智能化矿井建设的发展，对采煤机智能化技术的要求逐步在提高。采煤机手持终端是远程控制采煤机的有效设备，是采煤过程中重要的工具，极大地方便了采煤机司机对采煤机的操作。在生产过程中，采煤机司机不仅需要根据煤层条件、工作面三机的配合来操作采煤机，还需要时刻了解采煤机的运行参数，如采煤机的速度、水流量、截割电机的电流、截割电机的温度、变频器的温度和变频器的转矩等。但是传统手持终端不具备与煤机主控制器数据交互运行参数和显示参数的功能，仅仅单一的提供了一些动作控制按钮，采煤机司机使用这种传统手持终端作业时，由于不能及时获取采煤机运行参数，在采煤机发生故障时也不能及时快速进行故障处理，导致采煤机故障率高，降低了采煤的生产效率。另外，由于采煤机主控制器没有无线模块，采煤机手持终端需要通过通信模块与采煤机控制装置进行通信，传统的手持终端与通信模块之间不存在互换性，增加了设计成本，也造成了资源浪费。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于双机通信的采煤机监控系统，其第一监控装置和第二监控装置可以相互替换，互换性好，并且降低了设计成本，节约了资源，极大地方便采煤司机对采煤机的操作，采煤司机能够及时发现采煤机故障并停止采煤工作，降低事故发生的概率。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种基于双机通信的采煤机监控系统，其特征在于：包括安装在采煤机上且与采煤机控制装置通信的第一监控装置和与第一监控装置远程无线数据传输的第二监控装置，所述第二监控装置包括外壳、设置在所述外壳内的电子线路板以及设置在所述外壳上的显示屏和按键组，所述电子线路板上集成有单片机和电源模块，以及均与所述单片机相接的CAN通信电路和无线通信电路，显示屏和按键组均与单片机相接，第一监控装置与第二监控装置的结构相同。上述的一种基于双机通信的采煤机监控系统，其特征在于：所述电源模块包括依次连接的电源接口、切换电路和电压转换电路，所述电压转换电路包括双电压转换电路和电池电压转换电路，所述电池电压转换电路由充电电池接口和与充电电池接口输出端相接的单电压转换电路组成；双电压转换电路包括为单片机供电的第一电压转换电路和为CAN通信电路供电的第二电压转换电路。上述的一种基于双机通信的采煤机监控系统，其特征在于：所述切换电路包括二极管D1、三极管Q1和电源芯片U4，所述二极管D1的阳极与电源接口的正极输入端+VCC相接，所述二极管D1的阴极分两路，一路与熔断器F1的一端相接，另一路依次经电阻R12和电阻R14与三极管Q2的基极相接；所述熔断器F1的另一端分五路，第一路与三极管Q1的发射极相接，第二路与电源芯片U4的第一引脚相接，第三路依次经电阻R16和电阻R17与三极管Q2的集电极相接，第四路依次经二极管D4和电阻R13接地，第五路依次经电阻R19和电阻R20与三极管Q4的基极相接；所述三极管Q2的基极经电阻R15与三级管Q2的发射极相接，所述三级管Q1的集电极分二路，一路与二极管D2的阳极相接，另一路经电阻R23与三极管Q3的基极相接；所述三极管Q3的集电极与三极管Q4的基极相接，所述三极管Q4的集电极与电阻R21的一端相接，所述电阻R21的另一端分两路，一路与电源芯片U4的第二引脚相接，另一路经电阻R24与电容芯片U4的第一引脚相接，所述电源芯片U4的第三引脚与二极管D3的阳极相接，所述二极管D3的阴极与CON2接口的第一引脚相接，所述CON2接口的第二引脚、所述三极管Q2的发射极、三级管Q3的发射极和三极管Q4的发射极均接地。上述的一种基于双机通信的采煤机监控系统，其特征在于：所述单片机为DSPIC33FJ64GP706单片机。上述的一种基于双机通信的采煤机监控系统，其特征在于：CAN通信电路包括CAN收发器U1、存储器U2和光电耦合器U3，所述存储器U2的第三引脚与DSPIC33FJ64GP706单片机的第60引脚和第32引脚均相接，所述存储器U2的第二引脚与DSPIC33FJ64GP706单片机的第31引脚和第61引脚均相接；所述光电耦合器U3的阳极经电阻R10与DSPIC33FJ64GP706单片机的第28引脚相接，所述光电耦合器U3的阴极和存储器U2的第四引脚均接地，所述光电耦合器U3的集电极经电阻R11与+5V电源端相接，所述光电耦合器U3的发射极接隔离地；所述存储器U2的第六引脚与所述CAN收发器U1的第四引脚相接，所述存储器U2的第七引脚与所述CAN收发器U1的第一引脚相接，所述存储器U2的第五引脚经电阻R6与所述CAN收发器U1的第三引脚相接，所述存储器U2的第一引脚接+3.3V电压端，所述存储器U2的第八引脚接+5V电压端；所述CAN收发器U1的第六引脚分两路，一路经电阻R2与接口CON1的第三引脚相接，另一路经瞬态抑制二极管TVS1接隔离地；所述CAN收发器U1的第七引脚分两路，一路经电阻R3与接口CON1的第四引脚相接，另一路经瞬态抑制二极管TVS2接隔离地，所述CAN收发器U1的第八引脚经电阻R4与+5V电压端相接，所述接口CON1的第三引脚和第四引脚之间连接有电阻R1。上述的一种基于双机通信的采煤机监控系统，其特征在于：所述无线通信电路包括SRW1012射频收发模块。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术第一监控装置与第二监控装置的结构相同，使得第二监控装置和第一监控装置可以相互替换，互换性好，并且降低了设计成本，节约了资源。2、本技术采煤司机通过第二监控装置实现对采煤机的远距离控制，所述远距离为30米以上，极大地方便采煤司机对采煤机的操作。3、本技术的采煤机的运行参数通过显示屏进行显示，使得采煤司机在生产过程中能够实时获取采煤机运行参数，能够及时发现采煤机故障并停止采煤工作，降低事故发生的概率，提高生产效率。综上所述，本技术第一监控装置和第二监控装置可以相互替换，互换性好，并且降低了设计成本，节约了资源，极大地方便采煤司机对采煤机的操作，采煤司机能够及时发现采煤机故障并停止采煤工作，降低事故发生的概率。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术与采煤机控制装置的连接关系示意图。图2为本技术第二监控装置的电路原理框图。图3为本技术切换电路的电路原理图。图4为本技术CAN通信电路的电路原理图。附图标记说明:1—第一监控装置；2—第二监控装置；2-1-显示屏2-1；2-2-按键组；2-3-单片机；2-4-CAN通信电路；2-5-电源接口；2-6-切换电路；2-7-双电压转换电路；2-8-充电电池接口；2-9-单电压转换电路；3—采煤机控制装置。具体实施方式如图1和图2所示的一种基于双机通信的采煤机监控系统，包括安装在采煤机上且与采煤机控制装置3通信的第一监控装置1和与第一监控装置1远程无线数据传输的第二监控装置2，所述第二监控装置2包括外壳、设置在所述外壳内的电子线路板以及设置在所述外壳上的显示屏2-12-1和按键组2-2，所述电子线路板上集成有单片机2-3和电源模块，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双机通信的采煤机监控系统，其特征在于：包括安装在采煤机上且与采煤机控制装置(3)通信的第一监控装置(1)和与第一监控装置(1)远程无线数据传输的第二监控装置(2)，所述第二监控装置(2)包括外壳、设置在所述外壳内的电子线路板以及设置在所述外壳上的显示屏(2‑1)和按键组(2‑2)，所述电子线路板上集成有单片机(2‑3)和电源模块，以及均与所述单片机(2‑3)相接的CAN通信电路(2‑4)和无线通信电路，显示屏(2‑1)和按键组(2‑2)均与单片机(2‑3)相接，第一监控装置(1)与第二监控装置(2)的结构相同。

【技术特征摘要】
1.一种基于双机通信的采煤机监控系统，其特征在于：包括安装在采煤机上且与采煤机控制装置(3)通信的第一监控装置(1)和与第一监控装置(1)远程无线数据传输的第二监控装置(2)，所述第二监控装置(2)包括外壳、设置在所述外壳内的电子线路板以及设置在所述外壳上的显示屏(2-1)和按键组(2-2)，所述电子线路板上集成有单片机(2-3)和电源模块，以及均与所述单片机(2-3)相接的CAN通信电路(2-4)和无线通信电路，显示屏(2-1)和按键组(2-2)均与单片机(2-3)相接，第一监控装置(1)与第二监控装置(2)的结构相同。2.按照权利要求1所述的一种基于双机通信的采煤机监控系统，其特征在于：所述电源模块包括依次连接的电源接口(2-5)、切换电路(2-6)和电压转换电路，所述电压转换电路包括双电压转换电路(2-7)和电池电压转换电路，所述电池电压转换电路由充电电池接口(2-8)和与充电电池接口(2-8)输出端相接的单电压转换电路(2-9)组成；双电压转换电路(2-7)包括为单片机(2-3)供电的第一电压转换电路和为CAN通信电路(2-4)供电的第二电压转换电路。3.按照权利要求2所述的一种基于双机通信的采煤机监控系统，其特征在于：所述切换电路(2-6)包括二极管D1、三极管Q1和电源芯片U4，所述二极管D1的阳极与电源接口(2-5)的正极输入端+VCC相接，所述二极管D1的阴极分两路，一路与熔断器F1的一端相接，另一路依次经电阻R12和电阻R14与三极管Q2的基极相接；所述熔断器F1的另一端分五路，第一路与三极管Q1的发射极相接，第二路与电源芯片U4的第一引脚相接，第三路依次经电阻R16和电阻R17与三极管Q2的集电极相接，第四路依次经二极管D4和电阻R13接地，第五路依次经电阻R19和电阻R20与三极管Q4的基极相接；所述三极管Q2的基极经电阻R15与三级管Q2的发射极相接，所述三级管Q1的集电极分二路，一路与二极管D2的阳极相接，另一路经电阻R23与三极管Q3的基极相接；所述三极管Q3的集电极与三极管Q4的基极相接，所述三极管Q4的集电极与电阻R21的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：封平安，刘志明，赵亦辉，刘庚，刘宁，刘伟明，
申请(专利权)人：西安煤矿机械有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61